Ученые из России создали серию силиконовых материалов, обладающих способностью самостоятельно восстанавливаться после повреждений электрическим током. Информация о достижении специалистов появилась на официальном сайте Десятилетия науки и технологий в России.
«Самовосстанавливающийся материал способен восстанавливать свою структуру после механической нагрузки или разрушений другого рода. Особенно интересно, если он делает это сам, без внешних воздействий — автономно. Так бывает не всегда, иногда требуется, например, ультрафиолетовое излучение, нагрев, воздействие химическими реагентами», — комментирует старший научный сотрудник НИЛ Многомасштабного моделирования многокомпонентных функциональных материалов ЮУрГУ Геннадий Макаров.
Новый полимер изначально представляет собой желеобразную массу. Добавляя в нее атомы переходных металлов (никель, кобальт, железо), можно создавать различные материалы — от гелей до резиноподобных веществ. Высушивание позволяет превратить их в пленки. Сам по себе материал обладает низкой механической прочностью. Но при повреждении разрезанный образец способен сам восстановиться примерно за 1−2 суток при обычной комнатной температуре. Эффективность самозаживление некоторых образцов превышает 90%.
По словам Макарова, новый материал сложный, так как объединяет полимерную матрицу и комплексы ионов металлов. Известно, что существует модель сплошной структуры полимера в трех вариантах, различающихся содержанием никеля. От количества никеля зависят прочность материала и прочие его физико-химические свойства.
Эксперт считает наиболее интересным тот факт, что вода, присутствующая в составе материала, образует кластеры, притягивающиеся к ионам никеля. Примечательно, что эти кластеры соединены между собой тонкими цепочками, ширина которых составляет порядка одной-двух молекул воды. Это означает, что внутри гидрофобного материала, пригодного для изготовления оболочки электрического кабеля, существует скрытая гидрофильная сеть, по которой способны передвигаться ионы никеля и хлора. В будущем ученые намерены заняться ее исследованием.
Тем временем инженеры Принстонского университета разработали уникальный материал, который может изменять форму, двигаться и выполнять команды дистанционного управления при помощи электромагнитного поля.
